Uhl\u00edkov\u00e9 nanotrubi\u010dky (CNT) jsou alotropy uhl\u00edku, kter\u00e9 maj\u00ed tvar v\u00e1lce ve tvaru v\u010del\u00ed pl\u00e1stve s nanopr\u016fm\u011brem. <\/p>\n\n\n\n
CNT maj\u00ed \u0159adu vlastnost\u00ed, jako je mechanick\u00e1 pevnost, pru\u017enost, n\u00edzk\u00e1 hmotnost, elektrick\u00e1 a tepeln\u00e1 vodivost, kter\u00e9 z nich \u010din\u00ed nejslibn\u011bj\u0161\u00ed materi\u00e1l. <\/p>\n\n\n\n
CNT se ve velk\u00e9m vyu\u017e\u00edvaj\u00ed v mnoha odv\u011btv\u00edch, jako je elektronika, medic\u00edna, skladov\u00e1n\u00ed energie, senzory a mnoho dal\u0161\u00edch. Rostouc\u00ed popt\u00e1vka vytv\u00e1\u0159\u00ed neust\u00e1l\u00fd tlak na zvy\u0161ov\u00e1n\u00ed v\u00fdroby CNT. <\/p>\n\n\n\n
Tato velkokapacitn\u00ed v\u00fdroba CNT se stala hlavn\u00ed v\u00fdzvou, kter\u00e1 br\u00e1n\u00ed jejich pou\u017eit\u00ed. <\/p>\n\n\n\n
\u0158e\u0161en\u00ed v\u00fdzvy :<\/p>\n\n\n\n
V\u011bdci obvykle d\u00e1vaj\u00ed p\u0159ednost p\u011bstov\u00e1n\u00ed les\u016f CNT p\u0159ed jejich individu\u00e1ln\u00edm p\u011bstov\u00e1n\u00edm. Lesy CNT jsou vertik\u00e1ln\u011b uspo\u0159\u00e1dan\u00e1 pole CNT, kter\u00e1 se sestavuj\u00ed sama. <\/p>\n\n\n\n
To se obvykle prov\u00e1d\u00ed procesem chemick\u00e9 depozice z par za p\u0159\u00edtomnosti pevn\u00e9ho katalyz\u00e1toru na substr\u00e1t, kter\u00fd se pozd\u011bji odd\u011bl\u00ed od lesa CNT, aby se z\u00edskal vysoce \u010dist\u00fd materi\u00e1l. <\/p>\n\n\n\n
P\u0159esto\u017ee tento proces nab\u00edz\u00ed \u0159adu v\u00fdhod, jedin\u00fdm z\u00e1sadn\u00edm probl\u00e9mem je jeho d\u00e9lka. <\/p>\n\n\n\n
Dosud se v\u011bdc\u016fm poda\u0159ilo vyp\u011bstovat les CNT a\u017e do d\u00e9lky 2 cm pomoc\u00ed katalyz\u00e1tor\u016f, jako je \u017eelezo (Fe) na podlo\u017ece z oxidu hlinit\u00e9ho (Al2O3) (d\u00e9lka CNT hraje z\u00e1sadn\u00ed roli, pokud jde o jejich vlastnosti, proto je nutn\u00e9 tento aspekt zohlednit). <\/p>\n\n\n\n
To ovliv\u0148uje jeho pr\u016fmyslovou hodnotu t\u00edm, \u017ee omezuje nab\u00eddku a zvy\u0161uje cenu materi\u00e1lu. <\/p>\n\n\n\n
Do\u0161lo k p\u0159evratn\u00e9mu objevu, kter\u00fd zcela zm\u011bnil pravidla hry. <\/p>\n\n\n\n
Ned\u00e1vno t\u00fdm v\u011bdc\u016f z Japonska zaznamenal pomoc\u00ed nov\u00e9ho p\u0159\u00edstupu d\u00e9lku lesa CNT a\u017e 14 cm. Jejich studie byla ned\u00e1vno publikov\u00e1na v \u010dasopise Carbon. <\/p>\n\n\n\n
Hisashi Sugime, odborn\u00fd asistent na Waseda University, a jeho t\u00fdm zjistili, \u017ee CNT p\u0159estaly r\u016fst v d\u016fsledku postupn\u00e9 struktur\u00e1ln\u00ed zm\u011bny v katalyz\u00e1toru (Fe-Al2Ox), kter\u00fd byl d\u0159\u00edve pou\u017eit. <\/p>\n\n\n\n
Pokud hustota CNT, kter\u00e1 z\u00e1vis\u00ed na po\u010dtu aktivn\u00edch katalyz\u00e1tor\u016f, nesta\u010d\u00ed k udr\u017een\u00ed samonosn\u00e9 struktury, r\u016fst lesa se zastav\u00ed. <\/p>\n\n\n\n
Pou\u017eit\u00fd katalyz\u00e1tor proto mus\u00ed z\u016fstat strukturn\u011b a chemicky stabiln\u00ed. <\/p>\n\n\n\n
Jejich p\u0159\u00edstup spo\u010d\u00edval ve zm\u011bn\u011b techniky, kter\u00e1 by tuto nestabilitu potla\u010dila. <\/p>\n\n\n\n
Toho dos\u00e1hli p\u0159id\u00e1n\u00edm vrstvy gadolinia (Gd) k d\u0159\u00edv\u011bj\u0161\u00edmu katalyz\u00e1toru pokryt\u00e9mu k\u0159em\u00edkov\u00fdm substr\u00e1tem typu n. <\/p>\n\n\n\n
Vrstva gadolinia pomohla zabr\u00e1nit po\u0161kozen\u00ed katalyz\u00e1toru a umo\u017enila tak r\u016fst lesa CNT o 5 cm. <\/p>\n\n\n\n
Aby dos\u00e1hli po\u017eadovan\u00e9 d\u00e9lky, uchov\u00e1vali katalyz\u00e1tor v komo\u0159e zvan\u00e9 komora pro chemick\u00e9 napa\u0159ov\u00e1n\u00ed (CVD). <\/p>\n\n\n\n
Katalyz\u00e1tor byl p\u0159ed\u00fapraven udr\u017eov\u00e1n\u00edm teploty a\u017e na 750 \u00b0C a dod\u00e1v\u00e1n\u00edm mal\u00fdch koncentrac\u00ed par Fe a Al p\u0159i pokojov\u00e9 teplot\u011b. <\/p>\n\n\n\n
To pomohlo udr\u017eet strukturu katalyz\u00e1toru a\u017e po dobu 26 hodin, co\u017e n\u00e1sledn\u011b podpo\u0159ilo r\u016fst lesa CNT. <\/p>\n\n\n\n
Po pe\u010dliv\u00fdch anal\u00fdz\u00e1ch se jim poda\u0159ilo zaznamenat d\u00e9lku lesa CNT o 14 cm. <\/p>\n\n\n\n
Jejich \u00fasp\u011bch nastavil nov\u00fd horizont pro rozv\u00edjej\u00edc\u00ed se pr\u016fmysl.Tento pozoruhodn\u00fd pokrok roz\u0161\u00ed\u0159il aspekty pou\u017eit\u00ed CNT. <\/p>\n\n\n\n
To by mohlo zm\u011bnit p\u0159\u00edstup k nanotechnologi\u00edm a nanov\u011bd\u011b pro budouc\u00ed v\u00fdzkum. <\/p>\n\n\n\n
Chcete-li si p\u0159e\u010d\u00edst cel\u00fd zve\u0159ejn\u011bn\u00fd v\u00fdzkumn\u00fd \u010dl\u00e1nek, odkazujeme na n\u00ed\u017ee uveden\u00fd DOI. <\/p>\n\n\n\n
Odkaz :<\/p>\n\n\n\n